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C语言教学第四课：控制结构

article 2025/2/4 12:30:46

一、课程导入

学习了C语言的基础知识，包括变量、数据类型和运算符。接下来，将进入C语言的核心部分——控制结构。控制结构是程序设计中用来控制程序流程的重要工具，通过控制结构，我们可以实现条件判断、循环操作等功能，使程序能够根据不同的情况做出不同的行为。将重点学习条件语句和循环语句。

二、条件语句

（一）`if`语句

基本语法
```
if (条件) {
    // 条件为真时执行的代码
}
```
- 如果条件为真（非零值），则执行大括号中的代码。
- 如果条件为假（零值），则跳过大括号中的代码。

示例

int age = 18;
if (age >= 18) {
    printf("你已经成年了。\n");
}

（二）`if-else`语句

基本语法

if (条件) {
    // 条件为真时执行的代码
} else {
    // 条件为假时执行的代码
}

如果条件为真，执行if部分的代码；否则，执行else部分的代码。

示例

int age = 16;
if (age >= 18) {
    printf("你已经成年了。\n");
} else {
    printf("你还未成年。\n");
}

（三）`if-else if-else`语句

基本语法

if (条件1) {
    // 条件1为真时执行的代码
} else if (条件2) {
    // 条件2为真时执行的代码
} else {
    // 所有条件都不满足时执行的代码
}

按顺序检查每个条件，一旦某个条件为真，执行对应的代码块，然后跳过后续的条件。

示例

int score = 85;
if (score >= 90) {
    printf("优秀\n");
} else if (score >= 70) {
    printf("良好\n");
} else if (score >= 60) {
    printf("及格\n");
} else {
    printf("不及格\n");
}

（四）`switch`语句

基本语法

switch (表达式) {
    case 常量1:
        // 表达式等于常量1时执行的代码
        break;
    case 常量2:
        // 表达式等于常量2时执行的代码
        break;
    default:
        // 所有条件都不满足时执行的代码
}

根据表达式的值选择执行对应的case分支。
每个case分支后通常使用break语句防止代码“穿透”。

示例

int day = 3;
switch (day) {
    case 1:
        printf("星期一\n");
        break;
    case 2:
        printf("星期二\n");
        break;
    case 3:
        printf("星期三\n");
        break;
    default:
        printf("其他日期\n");
}

三、循环语句

（一）`while`循环

基本语法
```
while (条件) {
    // 循环体
}
```
- 在每次循环开始时检查条件，如果条件为真，则执行循环体；否则，退出循环。

示例

int i = 1;
while (i <= 5) {
    printf("%d\n", i);
    i++;
}

（二）`do-while`循环

基本语法
```
do {
    // 循环体
} while (条件);
```
- 与while循环类似，但do-while循环至少会执行一次循环体，然后再检查条件。

示例

int i = 1;
do {
    printf("%d\n", i);
    i++;
} while (i <= 5);

（三）`for`循环

基本语法
```
for (初始化; 条件; 更新) {
    // 循环体
}
```
- 初始化：在循环开始前执行一次。
- 条件：每次循环开始时检查，如果为真则执行循环体。
- 更新：每次循环结束后执行。

示例

for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    printf("%d\n", i);
}

四、循环控制语句

（一）`break`语句

用于跳出当前循环。

示例：

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i == 5) {
        break;
    }
    printf("%d\n", i);
}

（二）`continue`语句

用于跳过当前循环的剩余部分，直接进入下一次循环。

示例：

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        continue;
    }
    printf("%d\n", i);
}

五、练习

练习题
- 编写一个程序，输入一个整数n，判断它是否为正数、负数或零。
- 编写一个程序，输入一个整数n，计算从1到n的累加和。
- 编写一个程序，输入一个整数n，打印从1到n的所有奇数。

参考答案

判断正负数

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;
    printf("请输入一个整数：");
    scanf("%d", &n);

    if (n > 0) {
        printf("正数\n");
    } else if (n < 0) {
        printf("负数\n");
    } else {
        printf("零\n");
    }

    return 0;
}

累加和

#include <stdio.h>

int main() {
    int n, sum = 0;
    printf("请输入一个整数：");
    scanf("%d", &n);

    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        sum += i;
    }

    printf("从1到%d的累加和为：%d\n", n, sum);

    return 0;
}

打印奇数

#include <stdio.h>

int main() {
    int n;
    printf("请输入一个整数：");
    scanf("%d", &n);

    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        if (i % 2 != 0) {
            printf("%d\n", i);
        }
    }

    return 0;
}

六、总结

学习了C语言中的控制结构，包括条件语句（if、if-else、if-else if-else、switch）和循环语句（while、do-while、for）。通过这些控制结构，我们可以实现复杂的程序逻辑。我们还学习了循环控制语句（break和continue），用于控制循环的执行。

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